一种3D打印叶轮用流体抛光夹具的制作方法

一种3d打印叶轮用流体抛光夹具
技术领域
1.本实用新型涉及抛光加工技术领域，尤其涉及一种3d打印叶轮用流体抛光夹具。


背景技术：

2.挤压研磨是对金属材料进行微量去除，对零件内腔交叉部位去毛刺并倒圆，达到精细加工的目的，磨粒流加工具有精确性、稳定性和灵活性。广泛用于汽车业和各种生产制造业，能够显著的提高零件内部表面的粗糙度，有更高的效率，由于3d打印为粉末高温成型，其外观材料致密性差，表面颗粒感强，叶轮的叶片表面是用于气体流体，对于叶片表面粗糙度要求非常高。如果通过机械加工来达到抛光效果，会增加大量的成本，并且由于机加应力作用会使叶片表面产生一定变形，因此通常采用流体抛光来达到叶片表面提高粗糙度和表面质量。
3.中国专利公告号：cn212095913u公开了《一种窄流道叶轮抛光用夹具》，包括下压板、焊接于下压板顶部两侧的两个限位杆、焊接于限位杆底部外壁上的限位板和限位杆外壁上滑动连接有上压板，且上压板位于限位板上方，所述下压板顶部开有导流孔，且导流孔内壁上套接有导流管，所述下压板四周外壁上均焊接有“t”形结构的紧固杆，所述紧固杆横杆外壁上滑动连接有卡片，且卡片一端开有卡槽，所述上压板四周外壁上均焊接有固定杆，且卡槽与固定杆相适配，所述下压板顶部设有四个“l形”结构的导流板，四个所述导流板均包括竖板和铰接于竖板底部的横板，所述横板一端铰接于下压板顶部，且竖板顶部铰接于上压板底部。
4.但是现有的流体抛光夹具的磨料流动设计不够合理，导致磨料对叶轮抛光的效果不佳，无法实现叶轮高效、高质量的抛光加工处理。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提高采用零件密闭包裹的方式，构建出合理的流道结构，从而对叶轮进行高效抛光加工的一种3d打印叶轮用流体抛光夹具。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种3d打印叶轮用流体抛光夹具，包括底座：
7.所述底座上设置有用于安装叶轮的定位环；
8.所述底座上且位于定位环的外侧设置有外环，且外环的外侧设置有盖板组件；
9.所述盖板组件和底座之间设有用于磨料流动的流道；
10.还包括堵盖组件，所述堵盖组件设置在叶轮的两端开口。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述底座上设有与流道连通的磨料口。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述底座的底部设置有若干个环形分布的腰型槽。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述底座上设有下定位孔，所述定位环上设有上定位孔；
17.通过贯穿下定位孔并延伸至上定位孔内的螺栓，将底座和定位环连接。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述定位环为回转体结构，其上端直径大于下端直径。
20.作为上述技术方案的进一步描述：
21.所述盖板组件由上盖、压环和下盖组成，其中，上盖安装在叶轮上，压环和下盖通过螺钉连接，并安装在外环上。
22.作为上述技术方案的进一步描述：
23.所述堵盖组件由下堵盖和上堵盖组成，其中，下堵盖通过螺钉与叶轮的下端面连接，上堵盖通过螺钉与叶轮的上端面连接。
24.作为上述技术方案的进一步描述：
25.所述底座上设置有与磨料接口相适配的台阶轴。
26.在上述技术方案中，本实用新型提供的一种3d打印叶轮用流体抛光夹具，具有以下有益效果：
27.该夹具满足3d打印叶轮叶片流道抛光设计的专用流体工装，与设备接口匹配，安装后可以实现磨料在上下缸的推动下往复流动，并结合合理的流道结构，让磨料只能沿着设计的路线往复出入，从而达到高效流体的效果，其结构简单，实用性强，装夹操作便捷，可以用于大批量该种这种3d打印的叶轮的抛光使用。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型实施例提供的一种3d打印叶轮用流体抛光夹具的结构示意图；
30.图2为本实用新型实施例提供的底座的俯视结构示意图；
31.图3为本实用新型实施例提供的定位环的俯视结构示意图；
32.图4为本实用新型实施例提供的盖板组件的结构示意图；
33.图5为本实用新型实施例提供的堵盖组件的结构示意图。
34.附图标记说明：
35.1、底座；11、腰型槽；12、磨料口；13、下定位孔；2、定位环；21、上定位孔；3、外环；4、盖板组件；41、下盖；42、压环；43、上盖；5、堵盖组件；51、下堵盖；52、上堵盖；6、流道。
具体实施方式
36.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
37.如图1和图2所示，一种3d打印叶轮用流体抛光夹具，包括底座1：
38.底座1上设置有用于安装叶轮的定位环2；
39.底座1上且位于定位环2的外侧设置有外环3，且外环3的外侧设置有分体式的盖板组件4；
40.盖板组件4和底座1之间设有用于磨料流动的流道6；
41.还包括堵盖组件5，堵盖组件5设置在叶轮的两端开口；
42.底座1上设有与流道6连通的磨料口12。
43.在本实施方式中，将堵盖组件5先分别安装到叶轮零件的上下端面上，并用m12x90的螺钉锁紧，然后将底座1和定位环2用4-m6x15的螺钉固定，并将这两个零件一同安装到流体抛光的设备上，底座1的磨料口12与设备磨料口配合安装，安装好底座1后，将3d打印叶轮安装到定位环2上，再将分体式的盖板组件4下部分用m6x20螺钉锁紧，安装到叶轮上，再将外环3套到叶轮及所有这些配件安装后的状态下，套入进去，保证外环3底部与定位环2套入，之后将盖板组件4的上部分套设在外环3上，将零件及所有表面都盖住，中空位置时磨料流动的流道6，按说明安装后就可以将流体设备的上液压缸下压到盖板组件4上，设置好参数，放好磨料后就可能进行流体加工，使得磨料在流道6内往复出入，对叶轮表面进行流体抛光处理。
44.如图2所示，底座1的底部设置有若干个环形分布的腰型槽11，用来与磨料设备的安装机构进行对应连接，底座1的材料为45钢，要求硬度hrc35-40，且发蓝处理。
45.如图2和图3所示，底座1上设有下定位孔13，定位环2上设有上定位孔21，通过贯穿下定位孔13并延伸至上定位孔21内的螺栓，将底座1和定位环2连接，定位环2的材料为尼龙pa66，因与零件定位接触，防止在流体过程中产生位移导致零件表面划伤而采用此材料，定位环2为回转体结构，其上端直径大于下端直径。
46.如图1所示，外环3作为整个组件最外侧包裹固定件，涵盖所有内部零件，保证各个位置之间的准确性，从而构建出需要设计出的流道6，材料为45钢，结构为环圈，硬度hrc30-35，需要发蓝处理。
47.如图4所示，盖板组件4由上盖43、压环42和下盖41组成，其中，上盖43安装在叶轮上，压环42和下盖41通过螺钉连接，并安装在外环3上，盖板组件4的结构为回转体，是构建磨粒流体通路的阻挡附件，限制磨粒的运动方向，按设计的流向往复抛光达到效果，材料为尼龙pa66，与零件接触需采用软性材料，保证在流体过程中，减少对零件产生的划伤，先将上盖43安装在叶轮上，然后将压环42和下盖41螺钉连接后，扣在外环3上，即可形成相对闭合的流道6整体结构。
48.如图5所示，堵盖组件5由下堵盖51和上堵盖52组成，其中，下堵盖51通过螺钉与叶轮的下端面连接，上堵盖52通过螺钉与叶轮的上端面连接，堵盖组件5为回转体结构，由于3d叶轮中间是中空，为了保证流体过程中磨料压力能持续夹持在叶片及流道6内部，需要用下堵盖51和上堵盖52将叶轮零件中间位置堵住，避免泄压，材料为尼龙pa66。
49.如图2所示，底座1上设置有与磨料接口相适配的台阶轴，确保底座1与磨料接口连接的稳定，提高磨料的流动通畅性。
50.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。